■劉長柏
在近幾年高考中,相繼出現了一些以考查同學們探究能力和創(chuàng)新能力為目的的創(chuàng)新題。本文精選一些以函數為背景的創(chuàng)新題型,并分類解析,旨在探索解題規(guī)律,供同學們學習與參考。
創(chuàng)新函數新定義問題是高考的一個亮點,它能有效地考查同學們獨立獲取信息、加工信息以及應用信息解決問題的能力。
例1設函數f(x)的定義域為R,若存在常數M>0,使|f(x)|≤M|x|對一切實數x均成立,則稱f(x)為“倍約束函數”。現給出下列函數:①f(x)=2x;②f(x)=x2+1;③f(x)是定義在實數集R上的奇函數,且對一切x1,x2,均有|f(x1)-f(x2)|≤2|x1-其中是“倍約束函數”的是 。(寫出所有正確命題的序號)
解:①由于f(x)=2x,顯然只需常數M>2即可,所以它是“倍約束函數”。②由于M|x|≥0,|f(x)|≥1,且當x=0時,f(0)=1,故此時不可能存在常數M符合題目要求,可知f(x)=x2+1不是“倍約束函數”。③由f(x)是R上的奇函數,可知f(0)=0,令x2=0,x1=x,則原式為|f(x)|≤2|x|,故存在常數M使之符合定義。答案為①③。
評析:求解此類問題要從兩個方面考慮:一是充分理解和掌握新定義所具有的性質,并注意審題;二是對新定義的性質注意掌握和靈活應用。
創(chuàng)新函數新性質問題是利用給定的定義與性質來處理問題,通過創(chuàng)新函數新性質,結合相應的數學知識來解決有關的函數性質問題。
例2已知函數f(x),x∈[a,b],g(x),x∈[a,b],若對于任意的x∈[a,b],總有,則稱f(x)可被g(x)替代。下面給出的函數中,能替代f(x)的是( )。
解:由題意可知能被g(x)替代,即當x∈[4,16]時,總有不等式成立。當x=4時,f(4)=2,對四個選項依次代入g(4)進行驗證,只有A滿足要求。應選A。
評析:此題通過創(chuàng)新定義“f(x)可被g(x)替代”來考查函數的特定性質,這就要求對所定義的性質應理解其含義。
發(fā)散性思維雖然也遵循已有的規(guī)律,但它的思維過程無固定方向或范圍,體現為探索途徑及結果的新穎性、多樣性和獨創(chuàng)性。
例3已知函數,且f(a2-3a+2)=f(a-1),則滿足條件的所有整數a的和是
解:根據函數f(x)的解析式,可知f(x)為偶函數。由f(a2-3a+2)=f(a-1),可得a2-3a+2=a-1或a2-3a+2=1-a,整理得a2-4a+3=0或a2-2a+1=0,由此解得a=1或a=3。又f(0)=f(1)=f(-1),所以當a=2時,也滿足要求。故符合f(a2-3a+2)=f(a-1)的所有整數a的和為1+2+3=6。
評析:在數學題中,有些問題的條件、結論、解題策略是不唯一的或需要探索的(如開放性問題),這類問題能有效考查同學們的思維能力。